Андрей Кашкаров - Занимательная электроника. Нешаблонная энциклопедия полезных схем
Конденсатор С1 с подключенным к нему резистором R2 образует времязадающую цепь, определяющую длительность времени включения электромотора М1.
При включении фэн-системы SCJ-IC-163 оксидный конденсатор С1 заряжается через резисторы R1, R2; в это время на выводе 3 DA1 поддерживается напряжение, близкое к Un.
Когда на обкладках С1 напряжение достигнет уровня 2/3 Un (это произойдет примерно через 12 мин), таймер переключается и на обмотке электродвигателя напряжение близко к нулю; он прекращает работу. При этом внутренний транзистор микросхемы DA1, подключенный коллектором к выводу 7 (кто интересуется – см. схему на дискретных элементах, аналог КР1006ВИ1), открывается и шунтирует цепь R2C1 на общий провод. Таким образом, тот же конденсатор С1 разряжается через резистор R2 до тех пор, пока напряжение на нем не достигнет уровня 1/3 Un. Как только это произойдет, таймер опять переключается, и цикл начинается заново.
В таком исполнении электродвигатель не расходует энергию батарей постоянно, а лишь периодически, включаясь каждый час на 3–4 минуты (затем автоматически отключаясь примерно на то же время). Это позволяет экономить батареи и ресурс сменного картриджа, то есть продляет работу «противокомариной» фэн-системы примерно в 2 раза от начальных условий (8 часов с одним комплектом батарей – см. выше).
Диапазон времени активной работы вентилятора и паузы в работе можно корректировать, изменяя значения элементов времязадающей цепи R1, R2, C1. При увеличении сопротивлений резисторов и емкости конденсатора время задержки отключения «обдува» увеличивается.
Однако исходя из результатов практического эксперимента, можно констатировать, что микросхема КР1006ВИ1 в приведенной электрической схеме не работает при напряжении питания 3 В.
Поскольку у меня на этот счет были сомнения, на всякий случай я попробовал установить в ту же схему три разные КР1006ВИ1 (из одной партии). Ни одна микросхема меня в данном смысле не порадовала.
Поэтому я применил ультраэкономичную версию таймера 555 (программируемого прецизионного таймера– как его нарекли специалисты) ZSCT1555N8TA фирмы Zetex Lnc. Она полностью взаимозаменяема с КР1006ВИ1 в схемах, где организовано питание от 1 до 6 В – совместимость по выводам с таймерами серии 555.
Микросхема-аналог – ZSCT1555N8TA, экономичная версия популярнейшей 555 серии с минимальным напряжением питания 0,9 В (постоянный ток); при этом собственный ток потребления всего 74 мкА (5 мА – у КР1006ВИ1). На рисунке 3.25 представлен внешний вид ZSCT1555N8TA; она производится в корпусах SOIC-8 (ZSCT1555N8TA) и DIP-8 (ZSCT1555D8).
Рис. 3.25. Внешний вид ZSCT1555N8TA
Таким образом, таймер ZSCT1555 может питаться и от 3 В, значительно продлевая срок службы батарей (или батареи, поскольку в перспективе можно питаться и от дискового элемента CR3032 или аналогичных). Как и все таймеры 555-й серии, микросхема способна формировать точные по времени задержки сигналов или генерировать сигналы различной формы и длительности.
Максимальное напряжение питания 6 В, в совокупности со сверхнизким энергопотреблением 74 мкА, позволило дать максимальный выходной ток (в данном случае равен втекающему и вытекающему) 150 мА. С учетом того, что вентилятор будет включаться периодически и ток потребления «плоского» китайского электродвигателя 55–56 мА, данное устройство вполне работоспособно. Для тех радиолюбителей, кто захочет позаботиться о «сверхнадежности» описываемой конструкции, предлагаю дополнить ее простым токовым ключом (усилителем тока) на одном транзисторе.
Температурный диапазон ZSCT1555N8TA вполне совместим с диапазоном батарей-элементов питания: -20…+100 °C.
Электрические характеристики (параметры) таймера ZSCT1555N8TA взяты из источника: http:// terraelectronica.ru. Его применение может быть перспективно и в других разработках портативных устройств с низковольтным питанием.
Плата для такой доработки фэн-системы не нужна. Микросхему и элементы «обвески» размещают в том же корпусе фэн-системы.
3.6.2. Аромат духов с некоторым участием электроники
Поэкспериментировав с периодичностью включения фэн-системы, я пошел дальше и попробовал замену картриджа… каплей спрея-«антигадина» для кошек (рис. 3.26).
На практике оказалось, что для того, чтобы отвадить кошку от несанкционированного туалета, вполне подходит устройство SCJ-IC-163. Несколько впрысков аэрозоля на «сухой» (использованный) «антикомарный» картридж, и последующее включение SCJ-IC-163 в режим вентиляции заставляют домашнего любимца уйти с места, куда он привык ходить «несанкционированно» (вне основного туалета).
Рис. 3.26. Спрей-лосьон для кошек «Биовакс» – «Гадить? Нет!»
Разумеется, по аналогии можно «распылять» в воздух не только «антигадин» (для кошек, собак и медведей), но и – при необходимости – более приятные ароматы, к примеру духи из «пробника» объемом 5 мл. Для этой цели подойдут уже давно высохший «проти-вокомарный» картридж или картонная пластинка (по его размеру, образу и подобию), на которые капают 34 капли концентрата духов.
Периодическое включение «на обдув», организованное с помощью электроники и здравого смысла, дает китайской фэн-системе новую жизнь для широкого применения в быту.
Функциональные особенности фэн-системы в этом случае позволяют носить его на ремне (открыто или скрытно – под одежной на выпуск) и распространять, распространять, распространять дивную свежесть, поднимая настроение окружающим и привлекая к себе внимание.
Особая перспектива возможного применения – для привлечения противоположного пола (кому это надобно).
3.7. Как сделать скан в автомобиле и там, где нет сети 220 В
Многофункциональное устройство, состоящее из принтера и сканера (далее – МФУ), полезно не только на рабочем или офисном столе. В моей практике возникают случаи, когда требуются принтер и сканер буквально «здесь и сейчас»: при походе в госучреждения, для оформления копий документов такое устройство в современной жизни, насыщенной почти ежедневной борьбой с чиновничьим аппаратом, становится попросту незаменимым. С его помощью можно делать ксерокопии и сканировать документы перед отправкой их по электронной почте. Особенно актуальна такая возможность при «апгрейде» систем домашнего оборудования (компьютерной периферии), когда старый, исправно работающий принтер (МФУ) заменяется более современной моделью и остается «не у дел». Так вот, с учетом небольшого веса принтера-сканера F2180 и возможности переноски ему вполне можно подарить новую жизнь.
Но вот проблема: как включить МФУ там, где нет сети 220 В?
Почти все такие устройства бытового предназначения питаются переменным напряжением от осветительной сети 220 В с частотой 50 Гц.
Рис. 3.27. Внешний вид МФУ, установленный в автомобиле
МФУ HP Deskjet модели F2180 (внешний вид на рисунке 3.27) питается от сети 220 В через адаптер, дающий два модифицированных выходных напряжения, требуемых МФУ: 16 В (максимальный ток потребления в цепи 500 мА) и 32 В (максимальный ток 300 мА).
Вид на заднюю стенку МФУ – разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК – представлен на рисунке 3.28.
Рис. 3.28. Вид на заднюю стенку МФУ– разъемы подключения питания и соединительного кабеля от ПК
3.7.1. Самое простое решение
На первый взгляд, самое простое решение для обеспечения автономности МФУ в автомобиле (и везде, где нет возможности подключения к осветительной сети 220 В, но есть возможность питания от постоянного напряжения 12–16 В) – подключить его через адаптер-преобразователь 12-220 В, к примеру, модели Porto HT-E-350S DC12V/AC220V 350 Вт (виден на рисунке 3.29).
Его технические характеристики, в том числе форма выходного сигнала– «чистый синус», вполне позволяют это сделать: выходное напряжение: ~220 В ± 5 %, частота выходного напряжения: 50Гц ± 1 %, кратковременная (пусковая) мощность: 600 Вт, КПД: 85 %. Адаптер-преобразователь напряжения имеет защиту от перегрузки, короткого замыкания, перегрева, повышенного/пониженного входного напряжения, хорошо работает при температуре окружающей среды от -10 °C до +50 °C. Имеет принудительное (вентилятор) охлаждение и ток холостого хода (без подключенной нагрузки) менее 0,4 А.
Для рассматриваемых в настоящей статье целей подойдет и другой преобразователь напряжения «постоянное-переменное» 12В/220 В с аналогичными электрическими характеристиками.
Имея выходную мощность 350 Вт, он позволяет решить проблему с питанием разных устройств, подключаемых в салоне автомобиля его владельцем, как-то: ноутбук и планшетный компьютер, мобильный телефон и даже… реальный многофункциональный центр, превращающий автомобиль в мобильный офис.
Но, к сожалению, такие потребители, как электрочайник и кофеварка, не будут работать от данного преобразователя, поскольку потребляют больший ток (и мощность). Таким образом, чтобы «запитать» МФУ в автомобиле, нужно подключить его через рекомендованный и проверенный на практике преобразователь 12-220 В с мощностью более 300 Вт. Но тут встает еще один вопрос: нельзя ли сделать МФУ полностью автономным и не зависимым даже от питания бортовой сети автомобиля?
